| 研究課題/領域番号 |
18K14147
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
本田 光裕 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50749504)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 酸化チタン / 光誘起超親水性 / ナノインプリント / 紫外プラズモニクス |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、紫外光の局在化により酸化チタン表面の光誘起超親水性領域のナノサイズ化及びそのパターニングを実現し、マクロなスケールで現れる機能性(流体のダイナミクス等)を明らかにすることである。
初年度は、実験に必要な材料の準備を行った。光誘起による親水性の基礎的な情報を得るために、フラットでかつ光触媒活性を有する酸化チタン試料を作製した。次に、紫外局在光の形成に用いるアルミニウムナノ構造を得るために、ナノインプリント用モールドの作製及びインプリント転写によるマスクの作製を行った。
マグネトロンスパッタリングにより緻密な酸化チタン薄膜試料を作製した。得られた薄膜は、光触媒活性が高いとされるアナターゼ型を示し、紫外線照射によるメチレンブルーの退色実験及び濡れ性評価より、得られた薄膜が光触媒能を示すことを確認した。また、アルゴンプラズマエッチングにより、表面凹凸を低減し、最終的に十分フラットな、平均粗さ数nmの薄膜が得られた。本研究成果に関して、学会（日本表面真空学会 学術講演会）で発表を行った。
二次元のアルミニウムナノ構造パターンを作製するためにはナノインプリント技術を利用する。そのために、ナノインプリント用モールドを電子線描画技術を利用して作製した。直径100 nmのピラー配列構造、幅150 nmのグレーティング構造が得られた。また、インプリント転写によりレプリカモールドを作製し、ホールやグレーティングのパターンマスクが形成されることを確認できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度には、今後の光誘起超親水性領域のナノサイズ化及びそのパターニングに必要な試料と実験の準備（酸化チタン薄膜作製と物性評価、ナノインプリントによるアルミニウムナノ構造作製のためのマスクパターン形成）が完了し、概ね順調に研究が進捗していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
作製したマスクを用いてアルミニウム二次元パターンを作製し、紫外局在光を誘起する。紫外局在光の誘起に必要な光学系を構築し、適切な実験パラメータ（光の入射角、強度）の特定を行う。また、紫外局在光を酸化チタン薄膜上へ照射して親水化し、親水領域の観察を通して親水化できる最小サイズとパターンを明らかにする。
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